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緊固件大部分由于其使用環(huán)境惡劣,以及防腐蝕的需要,必須對(duì)其進(jìn)行表面處理,以達(dá)到高性能、耐腐蝕等要求,滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外客戶(hù)需要。
發(fā)黑處理(表面氧化)屬于最常用的的一種表面處理工藝,既緊固件在很濃的堿性和氧化劑溶液中加熱氧化,使金屬表面生成一層均勻致密且與基體牢固結(jié)合的四氧化三鐵薄膜。發(fā)黑處理的目的,對(duì)緊固件表面起防銹作用;增加金屬緊固件表面的光澤并使表面更加美觀,發(fā)黑時(shí)加熱還有助于減少緊固件的內(nèi)應(yīng)力。 氧化膜形成的機(jī)理,鋼鐵緊固件在很濃的堿(NaOH)溶液中加熱時(shí),開(kāi)始表面受到微腐蝕作用析出鐵離子,鐵離子與堿和氧化劑發(fā)生化學(xué)作用生成亞鐵酸鈉(Na2Fe2O2)和鐵酸鈉(Na2Fe2O4),然后亞鐵酸鈉和鐵酸鈉進(jìn)一步作用生成四氧化三鐵。
傳統(tǒng)發(fā)黑處理的工藝流程如下:裝料→化學(xué)去油→冷水清洗→酸洗→冷水清洗→氧化處理→冷水或溫水清洗→沸水清洗→皂化→上油→裝箱。
現(xiàn)行的新工藝硬膜光亮氧化發(fā)黑工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):改變了傳統(tǒng)堿性發(fā)黑存在的各種弊端,如常溫附著力不牢、防腐能力差等。工藝處理的氧化膜具有高耐磨性(含微量合金元素)、高防腐性(是傳統(tǒng)堿性氧化膜的30倍)、高光亮性的特點(diǎn),且該發(fā)黑工藝與傳統(tǒng)工藝相比只是增加了硬膜光亮處理工序,成本低、效率高、易于操作,其工藝流程如下:裝料→化學(xué)去油→冷水清洗→酸洗→冷水清洗→硬膜光亮處理→氧化處理→冷水清洗→沸水清洗→皂化→浸油→裝箱。 硬膜光亮處理溶劑為NUP311NV型,氧化發(fā)黑工藝對(duì)尺寸幾乎沒(méi)有影響,硬膜的厚度可以忽略不計(jì),粗糙度可以保持原來(lái)水平,抗鹽霧試驗(yàn)時(shí)間比原工藝延長(zhǎng)0.5h。用美國(guó)ThermoVG公司生產(chǎn)的ESCALAB250型多功能表面分析系統(tǒng),對(duì)硬膜光亮氧化發(fā)黑處理樣品進(jìn)行反應(yīng)機(jī)理與膜厚分析,通過(guò)樣品比對(duì)分析比較,膜反應(yīng)機(jī)理相同,都是氧化反應(yīng)成膜,膜厚約1.4μm,達(dá)到了國(guó)內(nèi)外用戶(hù)的要求。
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